Phytosanitary consequences of agroecosystems' anthropogenic transformation

Keywords: ecosystems, agricultural biocenoses, anthropogenic factors, phytosanitary optimization of agroecosystems, self-regulation of entomological complexes, irrigation

Abstract

Goal. To generalize the current situation regarding the irrational use of the pesticides and to analyze the phytosanitary consequences of agroecosystems’s anthropogenic transformation; assess the problems of protection in agriculture as a factor influencing the environment. Results. The article summarizes information about the dynamic processes occurring in ecosystems of different types, including agricultural ecosystems, which indicates the transformation of their structural and functional organization under the influence of enhanced anthropogenic factors. Scientific substantiation of new methodological and methodical approaches to limiting the number and harmfulness of dangerous species of biotrophs and prevention of negative environmental consequences has been carried out. The strategic bases of application of chemical plant protection products are analyzed, which in turn should be focused on the maximum use of selectively acting drugs and technologies, timeliness of measures, economic and environmental feasibility. The main aspects of ensuring consistently high yields by taking into account the protective and compensatory reactions to the influence of biotic and abiotic factors. The conditions, features, and general regularities of consistent complication of phytosanitary situation and responses of entomologic fauna to modern technologies of land use and plant protection are revealed. It is shown that the increasing use of chemicals entails a decrease in their effectiveness due to the formation of resistance to them in populations of pests and pathogens of crops. The main the strategy and tactics of crop conservation are: operational monitoring, streamlining of agricultural machinery, regulation of the chemical method, the predominant use of biological agents, and the activation of the mechanism of natural self-regulation. Conclusions. The basic principles of development of systems of protection of agricultural plants against pests are based on the necessity of knowledge of the genetic structure of populations, migration processes (dynamics), acclimatization, behavioral reactions, conditions of reproduction, the ratio of sexes, and trophic communications of both harmful and useful species of insects are stated.

References

1. Артиш В. І. Порівняльна оцінка інтенсивного та екологічно чистого ведення сільського господарства. Економіка АПК. 2005. № 10. С. 20–23.
2. Новожилов К. В. Проблемы оптимизации фитосанитарного состояния растениеводства. Сельскохозяйственная биология. 1997. № 5. С. 28–38.
3. Герасимчук А. А., Куценко О. М., Писаренко В. М., Рабштина В.М. Соціально-економічні проблеми аграрної сфери виробництва: Конспекти лекцій. Київ, 1993. 79 с.
4. Кірейцева О. В., Сокол Л. М. Екологічні аспекти сільськогосподарського виробництва. Економіка АПК. 2017. № 7. С. 29–36. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/E_apk_2017_7_6
5. Рамад Ф. Основы прикладной экологии. Ленинград, 1981. 572 с.
6. Воейков А. И. Новейшие исследования ледников и причин их изменений. Избранные сочинения. Москва : АН СССР, 1881. Т. III. C. 365–375.
7. Вернадский В. И. Биосфера. Москва : Мысль, 1967. 374 с.
8. Марш Дж. Человек и природа, или о влиянии человека на изменения физико-географических условий природы [пер. с англ.]. СПб. : Человек и природа, 1864. 587 с.
9. Васильєв А. Г., Васильєва І. А. Епігенетичні перебудови популяцій як ймовірний механізм настання біоценотичного кризу. Вісник Нижегородського держ. ун-ту ім. Н.М. Лобачевського. Серія Біологія. 2005. № 1 (9). С. 27–38.
10. Вилкова Н. А., Иващенко Л. С. Иммунитет растений к вредителям и его роль в биорегуляции агроэкосистем. Труды РЭО. 2001. №. 72. С. 74–75.
11. Гирусов Э. В. Экологическое сознание как условие оптимизации взаемодействия общества и природы. Философские проблемы глобальной экологии. Москва : Наука, 1983. С. 105-120.
12. Городков К. Б. Динамика ареалов насекомых под антропогенным воздействием. Проблемы энтомологии в России. Труды РЭО. 1998. № 1. С. 93-94.
13. Жученко А. А. Экологическая генетика культурных растений и проблемы агросферы (теория и практика): монография: в двух томах. Москва, 2004. Том I. 690 с.
14. Федоренко Н. П., Реймерс Н. Ф. Экология и экономика – эволюция взаимоотношений. От «экономии» природы до «большой» экологии. Философские проблемы глобальной экологии. Москва : 1983. С. 230–277.
15. Рогозин, М. Ю., Бекетова Е. А. Экологические последствия применения пестицидов в сельском хозяйстве. Молодой ученый. 2018. № 25 (211). С. 39-43.
16. Waid J.S. PCBs and the Environment : book in Vols. I-III. Boca Raton, 1987. Vol. 1. 120 с.
17. ToxFAQs: Polychlorinated Biphenyls. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Atlanta, 1997. URL: http://atsdr1.atsdr.cdc.gov:8080/tfacts17.html.
18. Охорона водного середовища. urokof.net. URL: http://urokof.net/?id=NzQ0
19. Damalas C. A.; Eleftherohorinos, I. G. Pesticide Exposure, Safety Issues, and Risk Assessment Indicators. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2011. № 8 (12). Р. 1402–1419. URL: http://www.mdpi.com/1660–4601/8/5/1402
20. Darrin Lew. Effects of Herbicides and Pesticides on Aquatic Life. Plant Adaptation: www.drdarrinlew.us.2018. URL: https://www.drdarrinlew.us/plant-adaptation/effects-of-herbicides-and-pesticides-on-aquatic-life.html
21. Environmental impacts of pesticides. SLU: www.slu.se.2016. URL: https://www.slu.se/en/Collaborative-Centres-and-Projects/centre-for-chemical-pesticidesckb1/information-about-pesticides-in-the-environment-/exposure-and-environmental-impact
22. What Happens to Pesticides Released in the Environment? National Pesticide Information Center: npic.orst.edu. 2017. URL: http://npic.orst.edu/envir/efate.html
23. Каменченко С. Е. Пути совершенствования интегрированной защиты орошаемых посевов в Поволжье. Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, экологичность: тезисы докладов. СПб., 1995. С. 126.
24. Куценогий К. П., Киров Е. И., Кнор И. Б., Алексеев А. А. Пестициды в экосистемах: проблемы и перспективы. Новосибирск, 1994. 142 c.
25. Вилкова Н.А., Нефедова Л.И. Структурно-функциональная организация иммуногенетической системы мятликовых и ее влияние на взаимосвязи с вредными организмами в агроэкосистемах. Вестник защиты растений. 2015. № 2 (84). С. 13–20.
26. Shapiro I.D. Ecological bases of plant protection against pests at intensive technology cultivation of crops on the example of grain and leguminous crops. Leningrad LSKhI, 1988. 73 p.
27. Shapiro I.D. Immunity of field cultures to insects and mites. Leningrad, 1985. 321 p.
28. Shapiro I. D., Vilkova N. A. Grades of crops resistant to pests – the most important factor of improvement of phytosanitary situation in 20 agrobiocenoses. Sel’skokhozyaistvennaya biologiya, seriya «Biologiya rastenii». 1989. № 3. P. 98–103.
29. Павлюшин В. А. Антропогенная трансформация агроэкосистем и ее фитосанитарные последствия. СПб., 2008. 119 с.
30. Pavlyushin V. A., Vilkova N. A., Sukhoruchenko G. I., Nefedova L. I., Fasulati S. R. Phytosanitary destabilization of agroecosystems. St Petersburg, 2013. 184 p.
31. Вилкова Н. А., Иващенко Л. С. Иммунитет растений к вредителям и его роль в биорегуляции агроэкосистем. Труды РЭО. 2001. 72. С. 129–144.
32. Жученко А. А. Экологическая генетика культурных растений и проблемы агросферы (теория и практика). Москва, 2004. Т. 1-2. 1156 с.
33. Козлов М. В. Ответные реакции популяций насекомых на антропогенные воздействия. Красноярск, 1987. 60 с.
34. Козлов М. В. Влияние антропогенных факторов на популяции наземных насекомых. Итоги науки и техники: Энтомология. Москва, 1990. Т. 13. 192 с.
35. Рославцева С. А. Распространение резистентных к инсектоакарицидам популяций членистоногих в мире. Агрохимия. 1988. № 2. С. 121–136.
36. Киль В. И. Резистентность к инсектицидам. Молекулярные маркеры в защите сельскохозяйственных растений от вредных насекомых. Защита и карантин растений. 2010. № 9. С. 21–24.
37. Миноранский В. А. Защита орошаемых полевых культур от вредителей. Москва, 1989. 208 с.
38. Трухан М. Н. Изменение структуры фаунистических комплексов кровососущих двукрылых под влиянием осушительной мелиорации. Наука и техника: Влияние хозяйственной деятельности человека на беспозвоночных. Минск, 1980. С. 124-138.
39. Стовбчатый В. Н. Влияние водной мелиорации на почвообитающих насекомых. Киев, 2000. 62 c.
Published
2021-09-17
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE